中国气象学会气象青年科技交流会暨2021年青年科学家论坛

       极端高温天气，尤其是在夏季，会对人体健康和自然系统造成严重的不利影响。以往的研究多关注独立白天型高温事件的机理，而对白天和晚上都发生高温的复合型高温极端天气的机理研究甚少。在过去的三四十年中，这种重要的极端高温事件类型在人口密集的长江中下游地区的发生频率甚高。本文首先识别出1981-2015年能够表征长江中下游区域一致偏暖的区域性尺度事件，然后对区域性复合型高温事件的机理进行了动力学和热力学过程分析。结果表明：大气环流系统的动力作用和热力作用对复合型极端高温事件的发生均有很大贡献。在长江中下游地区一个日夜维持的准正压结构的异常反气旋是造成该地区温度异常偏高的重要原因。稳定维持的异常反气旋伴随的动力下沉气流产生绝热增温使得高温从白天持续到夜间。局地大气的下沉运动造成高云量和低云量显著减少，导致白天地表净短波辐射增加，气温异常偏高。同时，异常反气旋南北两侧的低压系统产生的降水正异常，导致由凝结潜热激发的局地次级环流的下沉支汇入该反气旋的下沉气流中，增强了下沉气流的绝热增暖作用。这种高低压系统的耦合进一步加强了下沉气流及下沉增温效应。另外，在复合型极端高温事件期间，对流层低层偏南风加强，源源不断的水汽输送到长江中下游地区。低层大气层结十分稳定，在白天和夜间均呈现出高温、高湿的特征，起到了保温作用。这个低层的稳定高湿层结在一定程度上抵消了夜间辐射导致的冷却作用，这对复合型高温在夜间维持起到了重要的作用。总体而言，从白天延续到夜间的大尺度环流耦合型异常、云量减少、湿度异常偏大、近地面大气层结稳定均有利于导致复合型高温事件发生在长江中下游地区。

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